JP2003303451A - 円板状基板用成膜装置に対する基板の受け渡し方法、当該方法に用いられる基板受け渡し機構およびマスク、および当該方法を用いたディスク状記録媒体の製造方法 - Google Patents
円板状基板用成膜装置に対する基板の受け渡し方法、当該方法に用いられる基板受け渡し機構およびマスク、および当該方法を用いたディスク状記録媒体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大気中において中央穴が存在しない円板状基
板等保持し、且つスパッタリング装置に対して容易に移
載可能とする基板の受け渡し方法を提供する。 【解決手段】 円板上基板の両面中央部に突起部を設け
且つ当該基板は基板固定手段によってマスクと一体化し
て搬送等が為される。受け渡し機構においては、磁力に
よるマスクの保持と基板保持手段による基板表面の突起
部の把持とにより基板およびマスクを保持することと
し、基板が受け渡される基板ホルダにおいても、磁力に
よるマスクの保持と基板裏面の突起部の把持とが同時に
行われ、受け渡し時においては、受け渡し機構側の磁力
低減と把持の解除とが略同時に為されることとする。
板等保持し、且つスパッタリング装置に対して容易に移
載可能とする基板の受け渡し方法を提供する。 【解決手段】 円板上基板の両面中央部に突起部を設け
且つ当該基板は基板固定手段によってマスクと一体化し
て搬送等が為される。受け渡し機構においては、磁力に
よるマスクの保持と基板保持手段による基板表面の突起
部の把持とにより基板およびマスクを保持することと
し、基板が受け渡される基板ホルダにおいても、磁力に
よるマスクの保持と基板裏面の突起部の把持とが同時に
行われ、受け渡し時においては、受け渡し機構側の磁力
低減と把持の解除とが略同時に為されることとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、円板状の基板に
対して薄膜を形成する薄膜形成装置に関し、より詳細に
は、当該装置を用いて薄膜形成を行う際に、当該装置に
対し、当該装置において用いられる円板状基板の受け渡
しを行う方法、当該方法に用いられる機構に関する。ま
た、本発明は、当該機構と共に用いられるいわゆるマス
ク、および当該機構を用いていわゆる光ディスク等のデ
ィスク状の記録媒体を製造するディスク状記録媒体の製
造方法にも関する。
対して薄膜を形成する薄膜形成装置に関し、より詳細に
は、当該装置を用いて薄膜形成を行う際に、当該装置に
対し、当該装置において用いられる円板状基板の受け渡
しを行う方法、当該方法に用いられる機構に関する。ま
た、本発明は、当該機構と共に用いられるいわゆるマス
ク、および当該機構を用いていわゆる光ディスク等のデ
ィスク状の記録媒体を製造するディスク状記録媒体の製
造方法にも関する。
【０００２】
【従来技術】円板状の基板に対して各種薄膜を形成して
製造される記録媒体、特にディスク状の形状を有するも
のとして、例えば、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等のＣ
Ｄ系ディスク、あるいはＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、
等のＤＶＤ系ディスク等の光ディスク、あるいはＭＯ、
ＭＤ等の光磁気ディスク等、種々のディスクが存在す
る。これらディスクは、例えばポリカーボネート等の素
材からなる基板に対して、スパッタリング法、スピンコ
ート法等の種々の方法を用いて薄膜を積層することによ
って製造されている。
製造される記録媒体、特にディスク状の形状を有するも
のとして、例えば、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等のＣ
Ｄ系ディスク、あるいはＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、
等のＤＶＤ系ディスク等の光ディスク、あるいはＭＯ、
ＭＤ等の光磁気ディスク等、種々のディスクが存在す
る。これらディスクは、例えばポリカーボネート等の素
材からなる基板に対して、スパッタリング法、スピンコ
ート法等の種々の方法を用いて薄膜を積層することによ
って製造されている。
【０００３】一般に、これらディスクの素材となる基板
は、その供給時において、すでに中央部に貫通穴が形成
されている。以降の薄膜形成工程では、通常この中央穴
を用いて、成膜装置等への搬入および搬出、および成膜
装置等における基板の位置決め等のハンドリングが行わ
れる。しかしながら、この中央穴の存在は、成膜時にお
いて、例えば基板上における薄膜の膜厚あるいは膜質の
分布を低下させる恐れがある。このために、一般的に
は、中央穴に対してキャップ等をかぶせ、その存在が成
膜工程に与える影響を極力小さくした状態での成膜が行
われる。
は、その供給時において、すでに中央部に貫通穴が形成
されている。以降の薄膜形成工程では、通常この中央穴
を用いて、成膜装置等への搬入および搬出、および成膜
装置等における基板の位置決め等のハンドリングが行わ
れる。しかしながら、この中央穴の存在は、成膜時にお
いて、例えば基板上における薄膜の膜厚あるいは膜質の
分布を低下させる恐れがある。このために、一般的に
は、中央穴に対してキャップ等をかぶせ、その存在が成
膜工程に与える影響を極力小さくした状態での成膜が行
われる。
【０００４】例えば、ＤＶＤ系のディスク製造時におい
ては、スピンコート法を用いて紫外線硬化樹脂からなる
薄膜が、その構成膜の一つとして形成される。具体的に
は、まず、回転可能なテーブル上に、その中心とテーブ
ルの回転中心とを一致させるように基板が搭載される。
このため、中央穴を貫通するような回転軸を用いる、あ
るいはテーブルの回転中心に対して同心状に固定される
キャップをディスクの中心穴に配置する等の操作によっ
て、基板のテーブルに対する位置決めと固定が為され
る。
ては、スピンコート法を用いて紫外線硬化樹脂からなる
薄膜が、その構成膜の一つとして形成される。具体的に
は、まず、回転可能なテーブル上に、その中心とテーブ
ルの回転中心とを一致させるように基板が搭載される。
このため、中央穴を貫通するような回転軸を用いる、あ
るいはテーブルの回転中心に対して同心状に固定される
キャップをディスクの中心穴に配置する等の操作によっ
て、基板のテーブルに対する位置決めと固定が為され
る。
【０００５】次に、回転中のディスクに対して、中心穴
近傍あるいはキャップ端部からディスク外周に向けて、
連続的に樹脂の滴下が為される。滴下された樹脂は、デ
ィスクの回転に伴う遠心力により拡散され、その結果基
板表面上に樹脂薄膜の形成が行われる。なお、薄膜とな
った樹脂は、その後紫外線の照射等の工程を経て安定な
膜構造とされる。
近傍あるいはキャップ端部からディスク外周に向けて、
連続的に樹脂の滴下が為される。滴下された樹脂は、デ
ィスクの回転に伴う遠心力により拡散され、その結果基
板表面上に樹脂薄膜の形成が行われる。なお、薄膜とな
った樹脂は、その後紫外線の照射等の工程を経て安定な
膜構造とされる。
【０００６】この場合、回転中心より外れた位置に樹脂
の滴下を行わざるを得ないため、このことに起因した膜
厚の分布が生じていた。しかし、現在、一般的に記録の
読み取り等に用いられている赤色レーザー光は、比較的
波長が長いためにこの分布は許容し得る範囲のものであ
った。なお、今後、光ディスクの記録密度をより高める
ために、波長の短い例えば青色レーザー光を用いた場合
には、より均一性の高い薄膜を得ることが必要となる。
の滴下を行わざるを得ないため、このことに起因した膜
厚の分布が生じていた。しかし、現在、一般的に記録の
読み取り等に用いられている赤色レーザー光は、比較的
波長が長いためにこの分布は許容し得る範囲のものであ
った。なお、今後、光ディスクの記録密度をより高める
ために、波長の短い例えば青色レーザー光を用いた場合
には、より均一性の高い薄膜を得ることが必要となる。
【０００７】また、反射膜等に用いられる金属薄膜等
は、スパッタリング法を用いて形成される。当該方法に
おいては、円板状基板は、中央穴部分とその外周部分が
治具によって覆われた形で、真空容器中でターゲット正
面に固定、保持される。一般的には、このターゲットに
対してある電圧が与えられ、これによってターゲットと
基板との間に放電が発生し、プラズマが生じる。当該プ
ラズマ中のイオンによってターゲット表面のターゲット
構成元素がスパッタされ、このスパッタ粒子が基板表面
に付着することによって膜形成が行われる。
は、スパッタリング法を用いて形成される。当該方法に
おいては、円板状基板は、中央穴部分とその外周部分が
治具によって覆われた形で、真空容器中でターゲット正
面に固定、保持される。一般的には、このターゲットに
対してある電圧が与えられ、これによってターゲットと
基板との間に放電が発生し、プラズマが生じる。当該プ
ラズマ中のイオンによってターゲット表面のターゲット
構成元素がスパッタされ、このスパッタ粒子が基板表面
に付着することによって膜形成が行われる。
【０００８】その際、基板表面に対して基板固定用の治
具が接触した場合、膜形成時に薄膜と治具との間で異常
放電を発生する場合がある。これは、放電によって薄膜
中あるいは治具表面に蓄えられた電荷が、軸と膜面との
接触点から放出されることによる。また、治具が放電空
間に張り出すと、その存在によって電界をゆがめ、その
結果膜厚分布に対しても影響を与える場合が生じる。こ
のため、基板表面と治具とは常に一定の微少間隔を空け
て保持されることが好ましく、可能であれば治具自体を
用いないことが好ましい。
具が接触した場合、膜形成時に薄膜と治具との間で異常
放電を発生する場合がある。これは、放電によって薄膜
中あるいは治具表面に蓄えられた電荷が、軸と膜面との
接触点から放出されることによる。また、治具が放電空
間に張り出すと、その存在によって電界をゆがめ、その
結果膜厚分布に対しても影響を与える場合が生じる。こ
のため、基板表面と治具とは常に一定の微少間隔を空け
て保持されることが好ましく、可能であれば治具自体を
用いないことが好ましい。
【０００９】本出願人は、以上の課題を解決する手段と
して、すなわち当該スピンコート法を用いる工程におい
て膜厚分布をより改善する方法として、中央部に穴を設
けない基板を用いた製造工程を提案している。当該基板
を用いた場合、スパッタ時に基板固定に用いる治具が減
少することから、基板表面と治具との間隔の一定保持が
容易となり、異常放電の低減も容易となると考えられ
る。
して、すなわち当該スピンコート法を用いる工程におい
て膜厚分布をより改善する方法として、中央部に穴を設
けない基板を用いた製造工程を提案している。当該基板
を用いた場合、スパッタ時に基板固定に用いる治具が減
少することから、基板表面と治具との間隔の一定保持が
容易となり、異常放電の低減も容易となると考えられ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スパッ
タリング装置近傍までの基板の移送、当該装置内部への
搬送、成膜時における基板の保持、成膜後における当該
装置からの基板の搬出等は、基板の外周および基板に設
けられた中央穴を用いて行われている。このため、本発
明者は、スパッタリング装置内における新規な基板のチ
ャッキング方法を案出し提案している。
タリング装置近傍までの基板の移送、当該装置内部への
搬送、成膜時における基板の保持、成膜後における当該
装置からの基板の搬出等は、基板の外周および基板に設
けられた中央穴を用いて行われている。このため、本発
明者は、スパッタリング装置内における新規な基板のチ
ャッキング方法を案出し提案している。
【００１１】しかし、一連の成膜工程を自動化する際に
は、上述の基板の移送等を確実に行える基板搬送機構等
についても用意する必要がある。本発明はこの課題に対
して案出されたものであり、大気中において基板を確実
に保持し、移送し、スパッタリング装置等の薄膜形成装
置との基板の授受等を安全に行い得る基板の受け渡し方
法および当該方法を具現化した受け渡し機構等の提供を
目的とするものである。
は、上述の基板の移送等を確実に行える基板搬送機構等
についても用意する必要がある。本発明はこの課題に対
して案出されたものであり、大気中において基板を確実
に保持し、移送し、スパッタリング装置等の薄膜形成装
置との基板の授受等を安全に行い得る基板の受け渡し方
法および当該方法を具現化した受け渡し機構等の提供を
目的とするものである。
【００１２】また、上述のディスクは、いわゆる外マス
クによってその外周部を被った状態で、スパッタリング
によりその表面への薄膜の形成が行われる。これら外マ
スクに対しては、基板に対する成膜時に基板と同様に薄
膜が付着するため、これら薄膜が適当な厚さまで積層さ
れた場合にその除去を行う必要がある。このため、基板
に対して外マスクが固定された状態で、スッパタリング
装置に対しての搬入、搬出等が行われる。
クによってその外周部を被った状態で、スパッタリング
によりその表面への薄膜の形成が行われる。これら外マ
スクに対しては、基板に対する成膜時に基板と同様に薄
膜が付着するため、これら薄膜が適当な厚さまで積層さ
れた場合にその除去を行う必要がある。このため、基板
に対して外マスクが固定された状態で、スッパタリング
装置に対しての搬入、搬出等が行われる。
【００１３】本発明に係る基板の受け渡し方法は、当該
外マスクに関しても着目し、基板の搬送時に当該外マス
クと基板との相対的関係についても確実な維持を可能と
することを目的としている。さらに、本発明は、当該受
け渡し方法を具現化したスパッタリング装置等の薄膜形
成装置、および当該装置を用いたディスク状記録媒体の
製造方法を提供するものである。
外マスクに関しても着目し、基板の搬送時に当該外マス
クと基板との相対的関係についても確実な維持を可能と
することを目的としている。さらに、本発明は、当該受
け渡し方法を具現化したスパッタリング装置等の薄膜形
成装置、および当該装置を用いたディスク状記録媒体の
製造方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る基板の受け渡し方法は、表面中央に第
１の突起部を有し且つ裏面中央に第２の突起部を有する
円板状の基板を、基板の外周部を被うマスクと共に、基
板ホルダに受け渡す方法であって、予め搬送アームにお
ける基板保持面に対して、磁力によりマスクの表面を固
定、保持すると共に、基板保持面中央部に設けられたア
ーム内基板保持手段によって第１の突起部を保持し、マ
スクおよび基板を保持した搬送アームにおける基板保持
面に基板ホルダを対向させ、第２の突起部を基板ホルダ
中央に設けられた凹部に挿入し、凹部に設けられたホル
ダ内基板保持手段によって基板をホルダに固定し、搬送
アームからマスクにおよぼす磁力の低減とアーム内基板
保持手段による第１の突起部の保持を解除とを行い、基
板ホルダより発せられる磁力によりホルダに対してマス
ク裏面を固定、保持することを特徴としている。
に、本発明に係る基板の受け渡し方法は、表面中央に第
１の突起部を有し且つ裏面中央に第２の突起部を有する
円板状の基板を、基板の外周部を被うマスクと共に、基
板ホルダに受け渡す方法であって、予め搬送アームにお
ける基板保持面に対して、磁力によりマスクの表面を固
定、保持すると共に、基板保持面中央部に設けられたア
ーム内基板保持手段によって第１の突起部を保持し、マ
スクおよび基板を保持した搬送アームにおける基板保持
面に基板ホルダを対向させ、第２の突起部を基板ホルダ
中央に設けられた凹部に挿入し、凹部に設けられたホル
ダ内基板保持手段によって基板をホルダに固定し、搬送
アームからマスクにおよぼす磁力の低減とアーム内基板
保持手段による第１の突起部の保持を解除とを行い、基
板ホルダより発せられる磁力によりホルダに対してマス
ク裏面を固定、保持することを特徴としている。
【００１５】上記方法においては、基板は、マスクに設
けられたマスク内基板固定手段によってマスクに対して
固定されており、基板の受け渡しは基板とマスクとが一
体として行われることが好ましい。また、上記方法にお
いては、アーム内基板保持手段は、コレットチャックか
らなることが好ましい。
けられたマスク内基板固定手段によってマスクに対して
固定されており、基板の受け渡しは基板とマスクとが一
体として行われることが好ましい。また、上記方法にお
いては、アーム内基板保持手段は、コレットチャックか
らなることが好ましい。
【００１６】また、上記課題を解決するために、本発明
に係るマスクは、略円板径状の基板の表面に膜形成を行
う際に基板表面外周部を被うマスクであって、基板の外
周より大きな内径を有するリング状のマスク本体と、マ
スクにおける一方の端面を内周側に延在し、且つ内周端
部に近づくに従って端面が他方の端面側に傾斜されてな
る形状を有する、マスク本体と連なるマスク鍔部と、マ
スク本体に設けられ、基板の端部を基板の略中心方向に
付勢すると共に、基板の端部をマスク鍔部と挟持して基
板とマスクとの相対位置を固定するマスク内基板固定手
段とを有することを特徴としている。なお、当該マスク
においては、マスク内基板固定手段は、ボールプランジ
ャを含むことが好ましい。
に係るマスクは、略円板径状の基板の表面に膜形成を行
う際に基板表面外周部を被うマスクであって、基板の外
周より大きな内径を有するリング状のマスク本体と、マ
スクにおける一方の端面を内周側に延在し、且つ内周端
部に近づくに従って端面が他方の端面側に傾斜されてな
る形状を有する、マスク本体と連なるマスク鍔部と、マ
スク本体に設けられ、基板の端部を基板の略中心方向に
付勢すると共に、基板の端部をマスク鍔部と挟持して基
板とマスクとの相対位置を固定するマスク内基板固定手
段とを有することを特徴としている。なお、当該マスク
においては、マスク内基板固定手段は、ボールプランジ
ャを含むことが好ましい。
【００１７】また、上記課題を解決するために、本発明
に係る基板の受け渡し機構は、基板中央部に突起部を有
する略円板形状の基板を保持し、他の基板保持機構に基
板を移載する基板受け渡し機構であって、基板を保持す
る基板保持面に設けられた、突起部を固定、保持する基
板保持手段と、基板の略外周端部に配置されて基板との
相対位置関係が一定とされたマスクを、磁力によって基
板保持面における基板保持手段の周囲に固定、保持する
マグネットとを有することを特徴としている。
に係る基板の受け渡し機構は、基板中央部に突起部を有
する略円板形状の基板を保持し、他の基板保持機構に基
板を移載する基板受け渡し機構であって、基板を保持す
る基板保持面に設けられた、突起部を固定、保持する基
板保持手段と、基板の略外周端部に配置されて基板との
相対位置関係が一定とされたマスクを、磁力によって基
板保持面における基板保持手段の周囲に固定、保持する
マグネットとを有することを特徴としている。
【００１８】なお、上述の受け渡し機構においては、基
板保持手段による基板の保持と、マグネットによるマス
クの保持とがほぼ同じタイミングで解除されることが好
ましい。さらに、上述の受け渡し機構においては、基板
保持手段は、コレットチャックからなることが好まし
い。
板保持手段による基板の保持と、マグネットによるマス
クの保持とがほぼ同じタイミングで解除されることが好
ましい。さらに、上述の受け渡し機構においては、基板
保持手段は、コレットチャックからなることが好まし
い。
【００１９】また、上記課題を解決するために、本発明
に係るディスク状記録媒体の製造方法は、表面中央部に
第１の突起部を有し裏面中央部に第２の突起部を有する
略ディスク状の基板を用い、板搬送用のアームにおける
基板保持面に対して、磁力により基板外周端部を被うマ
スクの表面を固定、保持すると共に、基板保持面中央部
に設けられたアーム内基板保持手段によって第１の突起
部を保持し、マスクおよび基板を保持した搬送アームに
おける基板保持面に基板ホルダを対向させ、第２の突起
部を基板ホルダ中央に設けられた凹部に挿入し、凹部に
設けられたホルダ内基板保持手段によって基板をホルダ
に固定し、搬送アームからマスクにおよぼす磁力の低減
とアーム内基板保持手段による第１の突起部の保持を解
除とを行い、基板ホルダより発せられる磁力によりホル
ダに対してマスク裏面を固定、保持し、基板およびマス
クを保持した基板ホルダを薄膜形成装置における薄膜形
成位置に搬送し、基板上に薄膜を形成することを特徴と
している。
に係るディスク状記録媒体の製造方法は、表面中央部に
第１の突起部を有し裏面中央部に第２の突起部を有する
略ディスク状の基板を用い、板搬送用のアームにおける
基板保持面に対して、磁力により基板外周端部を被うマ
スクの表面を固定、保持すると共に、基板保持面中央部
に設けられたアーム内基板保持手段によって第１の突起
部を保持し、マスクおよび基板を保持した搬送アームに
おける基板保持面に基板ホルダを対向させ、第２の突起
部を基板ホルダ中央に設けられた凹部に挿入し、凹部に
設けられたホルダ内基板保持手段によって基板をホルダ
に固定し、搬送アームからマスクにおよぼす磁力の低減
とアーム内基板保持手段による第１の突起部の保持を解
除とを行い、基板ホルダより発せられる磁力によりホル
ダに対してマスク裏面を固定、保持し、基板およびマス
クを保持した基板ホルダを薄膜形成装置における薄膜形
成位置に搬送し、基板上に薄膜を形成することを特徴と
している。
【００２０】なお、上述の製造方法においては、基板
と、基板における成膜面の外周端部を被うマスクとを、
マスクに設けられたマスク内基板固定手段によって一体
化し、搬送アームから薄膜形成装置までの移送が為され
ることが好ましい。
と、基板における成膜面の外周端部を被うマスクとを、
マスクに設けられたマスク内基板固定手段によって一体
化し、搬送アームから薄膜形成装置までの移送が為され
ることが好ましい。
【００２１】
【実施例】本発明に係る基板の受け渡し機構等について
以下に詳述する。当該受け渡し機構によって、基板と共
に保持可能であり且つスパッタリング装置等において成
膜中に実際に基板を保持する基板ホルダ、および当該ホ
ルダによって保持された基板の略断面図を図１に示す。
また、基板を保持した基板ホルダと略正対して、当該基
板ホルダとの間で基板の受け渡しを行う基板受け渡し機
構を有する大気側搬送アームの略断面図を図２に示す。
さらに、これら構成によって基板の受け渡しが行われる
状態の各略断面図を図３乃至６にそれぞれ示す。
以下に詳述する。当該受け渡し機構によって、基板と共
に保持可能であり且つスパッタリング装置等において成
膜中に実際に基板を保持する基板ホルダ、および当該ホ
ルダによって保持された基板の略断面図を図１に示す。
また、基板を保持した基板ホルダと略正対して、当該基
板ホルダとの間で基板の受け渡しを行う基板受け渡し機
構を有する大気側搬送アームの略断面図を図２に示す。
さらに、これら構成によって基板の受け渡しが行われる
状態の各略断面図を図３乃至６にそれぞれ示す。
【００２２】本発明において用いられる基板１０は、略
円板上の形状から成り、成膜面の中央部に第１の突起部
９が、また成膜面の裏面中央部に第２の突起部１１が形
成されている。当該突起部は基板中心とその軸心が一致
した、略円柱形状を有している。スパッタリング装置に
おける不図示の真空側搬送アーム等によって保持される
基板ホルダ２１は、基板裏面に対応する基板受け部２２
と、その外周に配置されたマスク受け部２６とから構成
される。基板受け部２２は、略円形の平坦面とその中央
に設けられた内面が円筒形状となる凹部２３とを有して
いる。
円板上の形状から成り、成膜面の中央部に第１の突起部
９が、また成膜面の裏面中央部に第２の突起部１１が形
成されている。当該突起部は基板中心とその軸心が一致
した、略円柱形状を有している。スパッタリング装置に
おける不図示の真空側搬送アーム等によって保持される
基板ホルダ２１は、基板裏面に対応する基板受け部２２
と、その外周に配置されたマスク受け部２６とから構成
される。基板受け部２２は、略円形の平坦面とその中央
に設けられた内面が円筒形状となる凹部２３とを有して
いる。
【００２３】図１に示すように、凹部２３には、その円
筒の軸心とは垂直となる方向に駆動する様に設けられた
ボールプランジャ２４が、該軸心を中心として配置され
ている。基板ホルダ２１が基板１０を保持する際には、
基板裏面の第２の突起部１１はこの凹部２３に挿入さ
れ、ホルダ内基盤固定手段であるボールプランジャ２４
によって固定、支持される。その際、ボールプランジャ
２４は、スプリング２５による付勢力の作用により、第
２の突起部１１の軸心と凹部２３の軸心とが一致するよ
うに支持される。
筒の軸心とは垂直となる方向に駆動する様に設けられた
ボールプランジャ２４が、該軸心を中心として配置され
ている。基板ホルダ２１が基板１０を保持する際には、
基板裏面の第２の突起部１１はこの凹部２３に挿入さ
れ、ホルダ内基盤固定手段であるボールプランジャ２４
によって固定、支持される。その際、ボールプランジャ
２４は、スプリング２５による付勢力の作用により、第
２の突起部１１の軸心と凹部２３の軸心とが一致するよ
うに支持される。
【００２４】マスク１５は、基板外径より大きな内径を
有するリング状のマスク本体１７と、その一方の端面よ
り内周側に張り出した基板１０の外周端部を覆うための
マスク鍔部１６を有している。また、マスク本体１７内
部には、基板１０をマスク鍔部１６とにより挟持し、マ
スク１５に対して基板を保持、固定するための基板保持
手段として、マスク内ボールプランジャ２７がリング内
周面に向けて配置されている。
有するリング状のマスク本体１７と、その一方の端面よ
り内周側に張り出した基板１０の外周端部を覆うための
マスク鍔部１６を有している。また、マスク本体１７内
部には、基板１０をマスク鍔部１６とにより挟持し、マ
スク１５に対して基板を保持、固定するための基板保持
手段として、マスク内ボールプランジャ２７がリング内
周面に向けて配置されている。
【００２５】当該マスク鍔部１６は、これを支持するマ
スク本体１７と基板１０とが、スパッタリングによる成
膜時に異常放電を起こさないような充分な間隔をあけら
れる幅であることを要する。また、成膜時に電界に及ぼ
す影響を極力小さくするために、その内周端部に近づく
に従ってマスク本体の他方の端面側に傾斜するようにテ
ーパー部が設けられている。
スク本体１７と基板１０とが、スパッタリングによる成
膜時に異常放電を起こさないような充分な間隔をあけら
れる幅であることを要する。また、成膜時に電界に及ぼ
す影響を極力小さくするために、その内周端部に近づく
に従ってマスク本体の他方の端面側に傾斜するようにテ
ーパー部が設けられている。
【００２６】また、マスク鍔部１６の内周端部は、基板
１０の表面との間で、スパッタリングによる成膜時にお
ける異常放電の発生を防止するために所定値以下の微少
間隔を空け、且つこれらの接触を避ける必要がある。こ
のため、マスク受け部２６においてマスク１５を支持す
る際に、これら要件を満たすように、マスク本体１７の
厚さおよびマスク鍔部１６の厚さ、あるいはマスク１５
の支持方法等を放電条件に応じて定めることを要する。
１０の表面との間で、スパッタリングによる成膜時にお
ける異常放電の発生を防止するために所定値以下の微少
間隔を空け、且つこれらの接触を避ける必要がある。こ
のため、マスク受け部２６においてマスク１５を支持す
る際に、これら要件を満たすように、マスク本体１７の
厚さおよびマスク鍔部１６の厚さ、あるいはマスク１５
の支持方法等を放電条件に応じて定めることを要する。
【００２７】また、マスク内基板固定手段であるマスク
内ボールプランジャ２７は、マスク内スプリング２８に
よって、基板１０をマスク１５に対してその中心を一致
させるように付勢する。マスク内ボールプランジャ２７
は、同時にマスク鍔部１６とによって基板１０の端部を
挟持し、これによりマスク１５と基板１０との相対的な
位置関係を常に一定のものとしている。
内ボールプランジャ２７は、マスク内スプリング２８に
よって、基板１０をマスク１５に対してその中心を一致
させるように付勢する。マスク内ボールプランジャ２７
は、同時にマスク鍔部１６とによって基板１０の端部を
挟持し、これによりマスク１５と基板１０との相対的な
位置関係を常に一定のものとしている。
【００２８】本実施例においては、マスク受け部２６に
位置された不図示のマグネットの発する磁力によって、
マスク受け部２６に密着してマスク１５は固定、保持さ
れる。基板１０裏面は、当該マグネットによってマスク
１５が基板ホルダ２１に密着することにより、ホルダ基
板受け部２２として形成された略円形の平坦面に密着
し、保持される。また、基板１０は、成膜時にプラズマ
から受ける輻射熱等によって加熱され、熱膨張により基
板中央が基板受け部２２から離れる方向に変形を生じ
る。本基板ホルダ２１においては、スプリング２５から
受ける押しつけ力によってボールプランジャ２４を介し
て、第２の突起部１１を凹部２３内に固定、把持するこ
とにより、この変形の抑制を図っている。
位置された不図示のマグネットの発する磁力によって、
マスク受け部２６に密着してマスク１５は固定、保持さ
れる。基板１０裏面は、当該マグネットによってマスク
１５が基板ホルダ２１に密着することにより、ホルダ基
板受け部２２として形成された略円形の平坦面に密着
し、保持される。また、基板１０は、成膜時にプラズマ
から受ける輻射熱等によって加熱され、熱膨張により基
板中央が基板受け部２２から離れる方向に変形を生じ
る。本基板ホルダ２１においては、スプリング２５から
受ける押しつけ力によってボールプランジャ２４を介し
て、第２の突起部１１を凹部２３内に固定、把持するこ
とにより、この変形の抑制を図っている。
【００２９】図２Ａに示すように、基板の受け渡し機構
である大気側搬送アーム３０は、基板１０における第１
の突起部９を把持するアーム内基盤保持手段としてのチ
ャック軸３１と、マグネット３５の作用によってマスク
１５をその表面において保持するマスク保持部３３とを
有している。マスク保持部３３は大気側搬送アーム３０
に固定されており、マスク１５に対して磁力を及ぼしこ
れをマスク保持部に吸着させるマグネット３５およびチ
ャック軸３１は、マグネット用エアシリンダー３８およ
びチャック用エアシリンダ３７により、それぞれ大気側
搬送アーム３０に対して駆動可能となっている。
である大気側搬送アーム３０は、基板１０における第１
の突起部９を把持するアーム内基盤保持手段としてのチ
ャック軸３１と、マグネット３５の作用によってマスク
１５をその表面において保持するマスク保持部３３とを
有している。マスク保持部３３は大気側搬送アーム３０
に固定されており、マスク１５に対して磁力を及ぼしこ
れをマスク保持部に吸着させるマグネット３５およびチ
ャック軸３１は、マグネット用エアシリンダー３８およ
びチャック用エアシリンダ３７により、それぞれ大気側
搬送アーム３０に対して駆動可能となっている。
【００３０】チャック軸３１は、端部に近づくに従って
その径が大きくなる円錐形状を有し、且つ図２Ｂにその
正面図を示すように軸方向に設けられた穴とその穴の周
囲にスリットが等配に設けられている。搬送アーム３０
にはこのチャック軸が貫通する貫通穴４１が設けられて
いる。この貫通穴４１のマスク保持部３３側の開口部に
は、チャック軸３１の端部の形状と対応するテーパー部
が設けられている。これら構成は、チャック軸３１が軸
方向に駆動するとその先端部のスリットが閉じて、穴に
挿入された対象物を把持するコレットチャックを形成し
ている。
その径が大きくなる円錐形状を有し、且つ図２Ｂにその
正面図を示すように軸方向に設けられた穴とその穴の周
囲にスリットが等配に設けられている。搬送アーム３０
にはこのチャック軸が貫通する貫通穴４１が設けられて
いる。この貫通穴４１のマスク保持部３３側の開口部に
は、チャック軸３１の端部の形状と対応するテーパー部
が設けられている。これら構成は、チャック軸３１が軸
方向に駆動するとその先端部のスリットが閉じて、穴に
挿入された対象物を把持するコレットチャックを形成し
ている。
【００３１】大気側搬送アーム３０に保持された基板１
０を、真空側搬送アーム２０に受け渡す際の動作につい
て以下に述べる。なお、本発明における基板の移送に際
して、基板１０とマスク１５とはマスク内ボールプラン
ジャ２７の作用によって位置的関係が定められ、常に一
体としてその移送が行われる。まず図３に示すように、
基板１０およびマスク１５を保持しない基板ホルダ２１
と、チャック軸３１によって第１の突起部９が把持さ
れ、且つマグネット３５の作用によってマスク保持部３
３においてマスク１５を保持した大気側搬送アーム３０
とが正対する。
０を、真空側搬送アーム２０に受け渡す際の動作につい
て以下に述べる。なお、本発明における基板の移送に際
して、基板１０とマスク１５とはマスク内ボールプラン
ジャ２７の作用によって位置的関係が定められ、常に一
体としてその移送が行われる。まず図３に示すように、
基板１０およびマスク１５を保持しない基板ホルダ２１
と、チャック軸３１によって第１の突起部９が把持さ
れ、且つマグネット３５の作用によってマスク保持部３
３においてマスク１５を保持した大気側搬送アーム３０
とが正対する。
【００３２】この状態で、大気側搬送アーム３０が不図
示の真空側搬送アームに保持された基板ホルダ２１に近
づき、所定間隔となった状態で停止する。この状態を図
４に示す。その際、第２の基板突起部１１は、真空側搬
送アーム２０における基板受け部２２の凹部２３に挿入
され、その先端がボールプランジャ２４よりも凹部の奥
に位置した状態となる。
示の真空側搬送アームに保持された基板ホルダ２１に近
づき、所定間隔となった状態で停止する。この状態を図
４に示す。その際、第２の基板突起部１１は、真空側搬
送アーム２０における基板受け部２２の凹部２３に挿入
され、その先端がボールプランジャ２４よりも凹部の奥
に位置した状態となる。
【００３３】続いて、図５に示すように、チャック軸エ
アシリンダ３７により、チャック軸３１がマスク保持部
３３方向に駆動され、チャック軸３１による第１の突起
部９の把持が解除される。同時に、マグネット用エアシ
リンダ３８によって、ママグネット３５が退避し、マス
ク１５がマスク保持部３３から脱離可能となる。この状
態で、すでに、マスク１５に対してマスク受け部２６に
おける不図示のマグネットからの磁力が働いているため
に、マスク１５はその姿勢を変えることなくマスク受け
部２６に吸着、保持される。
アシリンダ３７により、チャック軸３１がマスク保持部
３３方向に駆動され、チャック軸３１による第１の突起
部９の把持が解除される。同時に、マグネット用エアシ
リンダ３８によって、ママグネット３５が退避し、マス
ク１５がマスク保持部３３から脱離可能となる。この状
態で、すでに、マスク１５に対してマスク受け部２６に
おける不図示のマグネットからの磁力が働いているため
に、マスク１５はその姿勢を変えることなくマスク受け
部２６に吸着、保持される。
【００３４】その後、図６に示すように、大気側搬送ア
ーム３０は退避し、基板１０およびマスク１５を保持し
た基板ホルダ２１は、不図示の真空側搬送アームによっ
てスパッタリング装置に対して搬送され、成膜プロセス
が実行される。成膜プロセス終了後、成膜済みの基板１
０を保持した基板ホルダ２１は、大気側搬送アーム３０
と正対する位置に戻り、上述の基板１０の受け渡しとは
逆の手順によって、真空側搬送アームから大気側搬送ア
ーム３０への基板１０の受け渡しが行われる。
ーム３０は退避し、基板１０およびマスク１５を保持し
た基板ホルダ２１は、不図示の真空側搬送アームによっ
てスパッタリング装置に対して搬送され、成膜プロセス
が実行される。成膜プロセス終了後、成膜済みの基板１
０を保持した基板ホルダ２１は、大気側搬送アーム３０
と正対する位置に戻り、上述の基板１０の受け渡しとは
逆の手順によって、真空側搬送アームから大気側搬送ア
ーム３０への基板１０の受け渡しが行われる。
【００３５】以上の構成の採用により、中央穴を有さな
い基板を用いても、基板ホルダ２１に対する基板１０の
搭載、およびこれらに対するマスク１５の取付を容易且
つ確実に行うことが可能となる。さらに、マスク内周端
部と基板表面との間隔を所定値とすることが容易となり
異常放電等を減少させることも可能となる。なお、基板
１０に設けられた第１の突起部９は、電場に対して突出
するが、基本的には絶縁材質であるためその影響は導電
体に比べて小さく、且つその大きさを適当なものとする
ことに寄って、成膜時におけるその影響を充分に小さく
することが可能である。
い基板を用いても、基板ホルダ２１に対する基板１０の
搭載、およびこれらに対するマスク１５の取付を容易且
つ確実に行うことが可能となる。さらに、マスク内周端
部と基板表面との間隔を所定値とすることが容易となり
異常放電等を減少させることも可能となる。なお、基板
１０に設けられた第１の突起部９は、電場に対して突出
するが、基本的には絶縁材質であるためその影響は導電
体に比べて小さく、且つその大きさを適当なものとする
ことに寄って、成膜時におけるその影響を充分に小さく
することが可能である。
【００３６】なお、本実施例においては、ボールプラン
ジャ２４の作用方向は凹部２３の軸心と垂直の方向とし
ているが、本発明はこれに限定されず、軸心の方向と異
なる方向に作用することとすればよい。また、一つの凹
部２３に対して三個のボールプランジャ２４を配置して
いるが、突起部１１を凹部中心に固定、支持することが
可能であれば、その個数は三個に限られない。また、突
起部１１の固定、保持にボールプランジャを用いている
が、同様の作用を有するものであれば、当該構成はボー
ルプランジャに限定されない。
ジャ２４の作用方向は凹部２３の軸心と垂直の方向とし
ているが、本発明はこれに限定されず、軸心の方向と異
なる方向に作用することとすればよい。また、一つの凹
部２３に対して三個のボールプランジャ２４を配置して
いるが、突起部１１を凹部中心に固定、支持することが
可能であれば、その個数は三個に限られない。また、突
起部１１の固定、保持にボールプランジャを用いている
が、同様の作用を有するものであれば、当該構成はボー
ルプランジャに限定されない。
【００３７】また、本実施例においては、マスク本体１
７に設けられたマスク内ボールプランジャ２７の作用方
向がそのリング形状の中心部となるように等配に設けら
れている。しかしながら、その個数は特に規定されず、
リング形状の略中央に基板１０を固定し且つこれを支持
するものであれば良く、例えば一個のボールプランジャ
と位置決め用の突起をリング内周に設けるだけでも良
い。また、基板１０の固定、保持にボールプランジャを
用いているが、同様の作用を有するものであれば、当該
構成はボールプランジャに限定されない。
７に設けられたマスク内ボールプランジャ２７の作用方
向がそのリング形状の中心部となるように等配に設けら
れている。しかしながら、その個数は特に規定されず、
リング形状の略中央に基板１０を固定し且つこれを支持
するものであれば良く、例えば一個のボールプランジャ
と位置決め用の突起をリング内周に設けるだけでも良
い。また、基板１０の固定、保持にボールプランジャを
用いているが、同様の作用を有するものであれば、当該
構成はボールプランジャに限定されない。
【００３８】また、本実施例においては、アーム内基盤
保持手段として、いわゆるコレットチャックを用いるこ
ととしているが、本実施例はこれに限定されず、突起部
にネジ溝を形成しこの目地によって基板を固定する、あ
るいは突起部を真空吸着による等種々の形態をとること
が可能である。また、チャック軸あるいはマグネットの
駆動にエアシリンダを用いているが、これらに変えて種
々の駆動機構を用いることが可能である。
保持手段として、いわゆるコレットチャックを用いるこ
ととしているが、本実施例はこれに限定されず、突起部
にネジ溝を形成しこの目地によって基板を固定する、あ
るいは突起部を真空吸着による等種々の形態をとること
が可能である。また、チャック軸あるいはマグネットの
駆動にエアシリンダを用いているが、これらに変えて種
々の駆動機構を用いることが可能である。
【００３９】また、本発明を用いる際に対象となる薄膜
形成装置としてスッパタリング装置を挙げたが、本発明
の適応はこれに限られず、蒸着装置、ＣＶＤ装置等、種
々の薄膜形成装置に対して適応することが可能である。
また、本発明は、単に光ディスク等の製造方法として用
いられるだけでなく、中央部の除去工程が後に施される
製品、例えばハードディスク等、円板状の部材全ての製
造工程に対しても適応可能である。
形成装置としてスッパタリング装置を挙げたが、本発明
の適応はこれに限られず、蒸着装置、ＣＶＤ装置等、種
々の薄膜形成装置に対して適応することが可能である。
また、本発明は、単に光ディスク等の製造方法として用
いられるだけでなく、中央部の除去工程が後に施される
製品、例えばハードディスク等、円板状の部材全ての製
造工程に対しても適応可能である。
【００４０】
【本発明の効果】本発明の実施により、中央穴が存在し
ない円板状基板をホルダに対して安定して密着させて、
保持することが可能となる。これにより、スピンコート
法による成膜工程だけでなく、スパッタリング法による
成膜工程において中央穴が存在しない円板状基板に対し
て薄膜形成を行うことが可能となり、膜厚、膜質の均一
性がより高い薄膜を得ることが可能となる。また、スパ
ッタ法おける基板の保持部品を減らすことにより、成膜
工程における異常放電の低減を図ることが可能となる。
ない円板状基板をホルダに対して安定して密着させて、
保持することが可能となる。これにより、スピンコート
法による成膜工程だけでなく、スパッタリング法による
成膜工程において中央穴が存在しない円板状基板に対し
て薄膜形成を行うことが可能となり、膜厚、膜質の均一
性がより高い薄膜を得ることが可能となる。また、スパ
ッタ法おける基板の保持部品を減らすことにより、成膜
工程における異常放電の低減を図ることが可能となる。
【００４１】さらに、本発明の実施により、大気中にお
いて基板を確実に保持し、移送し、スパッタリング装置
との基板の授受等を安全に行うことが可能となり、一連
の成膜工程の自動化が容易となる。また、基板と外マス
クとの相対的な位置関係を固定した上で、スッパタリン
グ装置に対してのこれらの搬入、搬出等が行われるた
め、マスクによる異常放電の発生、あるいは膜厚等の分
布に対するマスクの影響等の発生を容易に押さえること
が可能となる。
いて基板を確実に保持し、移送し、スパッタリング装置
との基板の授受等を安全に行うことが可能となり、一連
の成膜工程の自動化が容易となる。また、基板と外マス
クとの相対的な位置関係を固定した上で、スッパタリン
グ装置に対してのこれらの搬入、搬出等が行われるた
め、マスクによる異常放電の発生、あるいは膜厚等の分
布に対するマスクの影響等の発生を容易に押さえること
が可能となる。
【図１】本発明に係る基板の受け渡し機構に関し、基板
およびマスクを保持した基板ホルダの断面における概略
構成を示す図である。
およびマスクを保持した基板ホルダの断面における概略
構成を示す図である。
【図２】（Ａ）本発明に係る基板の受け渡し機構であ
る、大気中搬送アームの断面における概略構成を示す図
である。（Ｂ）チャック軸を正面から見た状態を示す図
である。
る、大気中搬送アームの断面における概略構成を示す図
である。（Ｂ）チャック軸を正面から見た状態を示す図
である。
【図３】本発明に係る基板の受け渡しの方法を示す図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係る基板の受け渡しの方法を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明に係る基板の受け渡しの方法を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明に係る基板の受け渡しの方法を示す図で
ある。
ある。
９： 第１の突起部
１０： 基板
１１： 第２の突起部
１５： マスク
１６： マスク鍔部
１７： マスク本体
２０： 真空側搬送アーム
２１： 基板ホルダ
２２： 基板受け部
２３： 凹部
２４： ボールプランジャ
２５： スプリング
２６： マスク受け部
２７： マスク内ボールプランジャ
２８： マスク内スプリング
３０： 大気側搬送アーム
３１： チャック軸
３３： マスク保持部
３５： マグネット
３７： チャック軸用エアシリンダ
４１： 貫通穴
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松井 敏
東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ
ーディーケイ株式会社内
Ｆターム(参考） 4K029 AA24 BD00 HA03 HA04 KA01
5D121 AA01 AA03 EE03 EE20 JJ02
JJ03 JJ04 JJ09
5F031 CA01 FA02 FA04 FA12 GA12
GA30 GA60 MA26 PA02 PA08
PA30
Claims (10)
- 【請求項１】 表面中央に第１の突起部を有し且つ裏面
中央に第２の突起部を有する円板状の基板を、前記基板
の外周部を被うマスクと共に、基板ホルダに受け渡す方
法であって、 予め搬送アームにおける基板保持面に対して、磁力によ
り前記マスクの表面を固定、保持すると共に、前記基板
保持面中央部に設けられたアーム内基板保持手段によっ
て前記第１の突起部を保持し、 前記マスクおよび基板を保持した前記搬送アームにおけ
る基板保持面に前記基板ホルダを対向させ、 前記第２の突起部を前記基板ホルダ中央に設けられた凹
部に挿入し、前記凹部に設けられたホルダ内基板保持手
段によって前記基板を前記ホルダに固定し、 前記搬送アームから前記マスクにおよぼす磁力の低減と
前記アーム内基板保持手段による前記第１の突起部の保
持を解除とを行い、 前記基板ホルダより発せられる磁力により前記ホルダに
対して前記マスク裏面を固定、保持することを特徴とす
る基板受け渡し方法。 - 【請求項２】 前記基板は、前記マスクに設けられたマ
スク内基板固定手段によって前記マスクに対して固定さ
れており、前記基板の受け渡しは前記基板と前記マスク
とが一体として行われることを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項３】 前記アーム内基板保持手段は、コレット
チャックからなることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項４】 略円板径状の基板の表面に膜形成を行う
際に基板表面外周部を被うマスクであって、 前記基板の外周より大きな内径を有するリング状のマス
ク本体と、 前記マスクにおける一方の端面を内周側に延在し、且つ
内周端部に近づくに従って前記端面が他方の端面側に傾
斜されてなる形状を有する、前記マスク本体と連なるマ
スク鍔部と、 前記マスク本体に設けられ、前記基板の端部を前記基板
の略中心方向に付勢すると共に、前記基板の端部を前記
マスク鍔部と挟持して前記基板と前記マスクとの相対位
置を固定するマスク内基板固定手段とを有することを特
徴とするマスク。 - 【請求項５】 前記マスク内基板固定手段は、ボールプ
ランジャを含むことを特徴とする請求項４記載のマス
ク。 - 【請求項６】 基板中央部に突起部を有する略円板形状
の基板を保持し、他の基板保持機構に前記基板を移載す
る基板受け渡し機構であって、前記基板を保持する基板
保持面に設けられた、前記突起部を固定、保持する基板
保持手段と、 前記基板の略外周端部に配置されて前記基板との相対位
置関係が一定とされたマスクを、磁力によって前記基板
保持面における前記基板保持手段の周囲に固定、保持す
るマグネットとを有することを特徴とする基板受け渡し
機構。 - 【請求項７】 前記基板保持手段による前記基板の保持
と、前記マグネットによる前記マスクの保持とがほぼ同
じタイミングで解除されることを特徴とする請求項６記
載の受け渡し機構。 - 【請求項８】 前記基板保持手段は、コレットチャック
からなることを特徴とする請求項６記載の受け渡し機
構。 - 【請求項９】 ディスク状記録媒体の製造方法であっ
て、表面中央部に第１の突起部を有し裏面中央部に第２
の突起部を有する略ディスク状の基板を用い、 基板搬送用のアームにおける基板保持面に対して、磁力
により前記基板の外周端部を被うマスクの表面を固定、
保持すると共に、前記基板保持面中央部に設けられたア
ーム内基板保持手段によって前記第１の突起部を保持
し、 前記マスクおよび基板を保持した前記搬送アームにおけ
る基板保持面に前記基板ホルダを対向させ、 前記第２の突起部を前記基板ホルダ中央に設けられた凹
部に挿入し、前記凹部に設けられたホルダ内基板保持手
段によって前記基板を前記ホルダに固定し、 前記搬送アームから前記マスクにおよぼす磁力の低減と
前記アーム内基板保持手段による前記第１の突起部の保
持を解除とを行い、 前記基板ホルダより発せられる磁力により前記ホルダに
対して前記マスク裏面を固定、保持し、 前記基板およびマスクを保持した前記基板ホルダを薄膜
形成装置における薄膜形成位置に搬送し、 前記基板上に薄膜を形成することを特徴とするディスク
状記録媒体の製造方法。 - 【請求項１０】 前記基板と、前記基板における成膜面
の外周端部を被うマスクとを、前記マスクに設けられた
マスク内基板固定手段によって一体化し、前記搬送アー
ムから前記薄膜形成装置までの移送が為されることを特
徴とする請求項９記載の方法。
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